Номер 1, страница 441 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Задания к главе 9 «Агрегатные состояния вещества. Фазовые переходы». Задания по проектной и исследовательской деятельности. Глава 10. Электростатика. Электродинамика - номер 1, страница 441.

Условие.

Задания к главе 9 «Агрегатные состояния вещества. Фазовые переходы»

1. Подготовьте реферат о современной классификации агрегатных состояний вещества, используя материалы энциклопедий, справочников, интернет-ресурса http://gotourl.ru/7148. Через систему поиска найдите материалы по теме «Агрегатные состояния».

Решение.

1. Решение

Современная классификация агрегатных состояний вещества — это многоуровневая система, которая выходит далеко за рамки традиционного деления на твёрдое, жидкое и газообразное состояния. Агрегатное состояние определяется характером теплового движения частиц вещества (атомов, молекул), их взаимодействием и зависит от внешних условий, таких как температура и давление.

Классические состояния включают в себя твёрдое тело, характеризующееся сохранением формы и объёма, где частицы совершают малые колебания около фиксированных положений; жидкость, которая сохраняет объём, но не форму, и обладает текучестью; и газ, который не имеет ни собственной формы, ни объёма, заполняя всё доступное пространство.

Четвёртым и наиболее распространённым во Вселенной состоянием является плазма. Это ионизированный газ, состоящий из ионов и электронов, обладающий высокой электропроводностью. Из плазмы состоят звёзды и межзвёздная среда.

Помимо этих состояний, современная физика, особенно в области низких температур и высоких энергий, выделяет множество квантовых и экзотических состояний:

Конденсат Бозе-Эйнштейна (БЭК) — это состояние, достигаемое при охлаждении газа бозонов до температур, близких к абсолютному нулю ($T \to 0$ K). В этом состоянии огромное число частиц переходит в единое квантовое состояние, проявляя себя как единый макроскопический квантовый объект.

Фермионный конденсат является аналогом БЭК для частиц-фермионов. Поскольку фермионы подчиняются принципу запрета Паули, они образуют пары, которые затем, ведя себя как бозоны, могут конденсироваться.

К другим квантовым состояниям относятся сверхтекучесть, при которой жидкость течёт без вязкости, и сверхпроводимость — состояние с нулевым электрическим сопротивлением.

В экстремальных условиях высоких температур и плотностей возникает кварк-глюонная плазма, в которой протоны и нейтроны «расплавляются» на составляющие их кварки и глюоны. При сверхвысоких давлениях, как в ядрах звёзд-белых карликов, материя переходит в состояние вырожденного газа, чьи свойства определяются квантовыми эффектами.

Существуют и промежуточные состояния, или мезофазы, такие как жидкие кристаллы, которые сочетают в себе свойства как жидкостей (текучесть), так и кристаллов (анизотропия свойств).

Таким образом, современная классификация представляет собой сложную картину состояний материи, отражающую фундаментальные законы природы в широчайшем диапазоне условий.

Ответ: Современная классификация агрегатных состояний вещества включает в себя следующие основные группы:

1. Классические состояния: твёрдое, жидкое, газообразное.

2. Плазма — ионизированный газ.

3. Квантовые состояния, проявляющиеся при сверхнизких температурах: конденсат Бозе-Эйнштейна, фермионный конденсат, сверхтекучая жидкость, сверхпроводник.

4. Экстремальные состояния: кварк-глюонная плазма (при сверхвысоких температурах и плотностях) и вырожденный газ (при сверхвысоких давлениях).

5. Промежуточные состояния (мезофазы), например, жидкие кристаллы.